一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，包括充电机和蓄电池组，所述充电机的控制端经由CAN总线连接设置在控制柜中的集中监控模块，所述充电机的接线端经由第一继电开关连接在直流母线上，所述蓄电池组采用磷酸铁锂电池为所述直流母线供电，且所述蓄电池组的接线端经由第二继电开关连接在所述直流母线上。由于采用了磷酸铁锂电池作为蓄电池组，其体积仅有铅酸电池的三分之一，大大减小了站用蓄电池组的占地面积；以及磷酸铁锂电池还具有放电倍率大、抗冲击能力强、寿命长(是铅酸电池的2～3倍)、环保无污染等优点，也一并解决了废弃后环境污染严重的问题，不久的将来必定成为新一代的站用电源用储能电池。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电厂、水电站以及各类变电站的电源系统领域，更具体的说，改进涉及的是一种占地面积小、环保无污染的站用电源系统。
技术介绍
目前，发电厂、水电站以及各类变电站电源系统的蓄电池组基本都采用密封的铅酸电池，尽管密封的铅酸电池较之前阀控的铅酸电池或普通的铅酸电池在性能上有了很大提高，但是铅酸电池仍然存在占地面积大、寿命短、废弃后环境污染严重等问题。因此，现有技术尚有待改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，可减小站用蓄电池组的占地面积，并可解决废弃后环境污染严重的问题。本技术的技术方案如下一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，包括充电机和蓄电池组，所述充电机的控制端经由CAN总线连接设置在控制柜中的集中监控模块，所述充电机的接线端经由第一继电开关连接在直流母线上，所述蓄电池组采用磷酸铁锂电池为所述直流母线供电，且所述蓄电池组的接线端经由第二继电开关连接在所述直流母线上。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述蓄电池组的控制端经由CAN总线连接设置在电路板上的磷酸铁锂电池管理系统，用于采集所述蓄电池组的电压、电流和温度信号，并根据所述蓄电池组的工作状况，对单体的磷酸铁锂电池进行均衡控制。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述电路板上的磷酸铁锂电池管理系统经由CAN总线与所述集中监控模块相连接，用于通过所述控制柜中的集中监控模块控制所述充电机对所述蓄电池组进行均充、浮充管理，以及用于通过断开、闭合所述第一继电开关和第二继电开关对所述蓄电池组进行过充、过放保护。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述蓄电池组由磷酸铁锂电池组串联组成，所述磷酸铁锂电池组由并联的磷酸铁锂电池单体组成。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中并联的磷酸铁锂电池单体数量根据所需的蓄电池组的容量设置。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中串联的磷酸铁锂电池组数量根据所需的额定电压设置。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述站用电源系统还包括经由第三继电开关连接在所述直流母线上的逆变电源，所述逆变电源的控制端经由CAN总线与控制柜中的集中监控模块相连接。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述站用电源系统还包括经由第四继电开关连接在所述直流母线上的通信电源，所述通信电源的控制端经由CAN总线与控制柜中的集中监控模块相连接。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述站用电源系统还包括经由第五继电开关连接在所述直流母线上的直流操作电源，所述直流操作电源的控制端经由CAN总线与控制柜中的集中监控模块相连接。所述的基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，其中所述站用电源系统还包括经由第六继电开关连接在所述直流母线上的U PS电源，所述UPS电源的控制端经由CAN总线与控制柜中的集中监控模块相连接。本技术所提供的一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，由于采用了磷酸铁锂电池作为蓄电池组，其体积仅有铅酸电池的三分之一，大大减小了站用蓄电池组的占地面积；以及磷酸铁锂电池还具有放电倍率大、抗冲击能力强、寿命长(是铅酸电池的2 3倍)、环保无污染等优点，也一并解决了废弃后环境污染严重的问题，不久的将来必定成为新一代的站用电源用储能电池。附图说明图I是本技术基于磷酸铁锂电池的站用电源系统结构框图。图2是本技术图I中的磷酸铁锂电池管理系统结构框图。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并非用于限定本技术的具体实施方式。如图I所示，图I是本技术基于磷酸铁锂电池的站用电源系统结构框图，该站用电源系统包括充电机110、蓄电池组120和设置在控制柜中的集中监控模块140，例如，所述控制柜中的集中监控模块140具体可采用32位或64位的嵌入式微控制器；所述充电机110的控制端经由CAN (Control Ier Area Network,控制器局域网络)总线130连接在所述控制柜中的集中监控模块140上，所述充电机110的接线端经由第一继电开关KMl连接在直流母线150(即公共直流母线)上，所述蓄电池组120采用磷酸铁锂电池为所述直流母线150供电，且所述蓄电池组120的接线端经由第二继电开关KM2连接在所述直流母线150上。所述直流母线150和继电开关KM*为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。具体的，所述蓄电池组120可由磷酸铁锂电池组串联组成，所述磷酸铁锂电池组可由并联的磷酸铁锂电池单体组成；换句话说，先并联磷酸铁锂电池单体组成磷酸铁锂电池组，之后再串联磷酸铁锂电池组组成蓄电池组120。较好的是，并联的磷酸铁锂电池单体数量可根据所需的蓄电池组的容量设置；而串联的磷酸铁锂电池组数量可根据所需的额定电压设置。在本技术基于磷酸铁锂电池的站用电源系统的优选实施方式中，所述站用电源系统还可包括以下多种电源中的至少一种电源I)逆变电源160 :经由第三继电开关KM3连接在所述直流母线150上，所述逆变电源160的控制端经由CAN总线130与控制柜中的集中监控模块140相连接；2)通信电源170 :经由第四继电开关KM4连接在所述直流母线150上，所述通信电源170的控制端经由CAN总线130与控制柜中的集中监控模块140相连接；3)直流操作电源180 :经由第五继电开关KM5连接在所述直流母线150上，所述直流操作电源180的控制端经由CAN总线130与控制柜中的集中监控模块140相连接；4)UPS电源190 :经由第六继电开关KM6连接在所述直流母线150上，所述UPS电源190的控制端经由CAN总线130与控制柜中的集中监控模块140相连接。然而，由于所述磷酸铁锂电池在站用电源系统中使用过程中，还会出现长期浮充工作的问题、电池单体数量较多时的均衡问题、以及与充电机之间的协调控制问题。为此，所述蓄电池组120的控制端经由CAN总线130连接设置在电路板上的磷酸铁锂电池管理系统200，用于采集所述蓄电池组120的电压、电流和温度信号，并根据所述蓄电池组120的工作状况，对单体的磷酸铁锂电池进行均衡控制。 以及，所述电路板上的磷酸铁锂电池管理系统200经由CAN总线130与所述集中监控模块140相连接，用于通过所述制柜中的集中监控模块140控制所述充电机110对所述蓄电池组120进行均充、浮充管理，以及用于通过断开和闭合所述第一继电开关KM1、第二继电开关KM2对所述蓄电池组120进行过充、过放保护。可见，整个站用电源系统采用了集中管理分布式控制的思想，系统中的各个子模块与所述集中控制模块140之间分别采用CAN总线130通信，除所述集中监控模块140和磷酸铁锂电池管理系统200外，其余子模块都通过各自的继电开关分别连接在同一直流母线150上；由此所述集中监控模块140可通过所述CAN总线130集中采集所述逆变电源160、通信电源170、直流操作电源180、UPS电源190、磷酸铁锂电池管理系统200和充电机110传送的数据，并对采集的数据进行数据融合，从而更利于站用电源系统的管理；同时，所述集中监控模块140还可对下面的任一子模块进行单独控制，且各个子模块通过各自的继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磷酸铁锂电池的站用电源系统，包括充电机和蓄电池组，其特征在于：所述充电机的控制端经由CAN总线连接设置在控制柜中的集中监控模块，所述充电机的接线端经由第一继电开关连接在直流母线上，所述蓄电池组采用磷酸铁锂电池为所述直流母线供电，且所述蓄电池组的接线端经由第二继电开关连接在所述直流母线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国敏，刘小虹，余兰，胡李，郑小聪，李露，
申请(专利权)人：深圳格林德能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：